Mikročip, manjši od vašega nohta, vsebuje računalniško vezje, imenovano integrirano vezje. Izum integriranega vezja zgodovinsko velja za eno najpomembnejših inovacij človeštva. Skoraj vsi sodobni izdelki uporabljajo tehnologijo čipov.
Pionirji, znani po izumu tehnologije mikročipov, so Jack Kilby in Robert Noyce. Leta 1959 je Kilby iz Texas Instruments prejel ameriški patent za miniaturizirana elektronska vezja in Noyce iz Fairchild Semiconductor Corporation je prejel patent za integriran silicij vezje.
Kaj je mikročip?
Mikročip je izdelan iz polprevodniškega materiala, kot je npr silicij oz germanij. Mikročipi se običajno uporabljajo za logično komponento računalnika, znano kot mikroprocesor, ali za računalniški pomnilnik, znan tudi kot čipi RAM.
Mikročip lahko vsebuje niz med seboj povezanih elektronskih komponent, kot so tranzistorji, upori in kondenzatorji, ki so jedkani ali vtisnjeni na majhen, kot rezina tanek čip.
Integrirano vezje se uporablja kot krmilno stikalo za izvajanje določene naloge. Tranzistor v integriranem vezju deluje kot stikalo za vklop in izklop. Upor nadzira električni tok, ki se premika naprej in nazaj med tranzistorji. Kondenzator zbira in oddaja elektriko, medtem ko dioda ustavi pretok električne energije.
Kako so izdelani mikročipi
Mikročipi so vgrajeni plast za plastjo na rezino a polprevodnik material, kot je silicij. Plasti so zgrajene s postopkom, imenovanim fotolitografija, ki uporablja kemikalije, pline in svetlobo.
Najprej se na površino silicijeve rezine nanese plast silicijevega dioksida, nato pa se ta plast prekrije s fotorezistom. Fotorezist je svetlobno občutljiv material, ki se uporablja za oblikovanje vzorčastega premaza na površini z uporabo ultravijolične svetlobe. Svetloba sije skozi vzorec in utrdi območja, izpostavljena svetlobi. Plin se uporablja za jedkanje v preostala mehka področja. Ta postopek se ponovi in spremeni za izgradnjo komponentnega vezja.
Prevodne poti med komponentami se ustvarijo s prekrivanjem čipa s tanko plastjo kovine, običajno aluminija. Postopek fotolitografije in jedkanja se uporabljata za odstranjevanje kovine, pri čemer ostanejo samo prevodne poti.
Uporaba mikročipa
Mikročipi se poleg računalnika uporabljajo v številnih električnih napravah. Leta 1960 so letalske sile uporabile mikročipe za izdelavo rakete Minuteman II. NASA je kupila mikročipe za svoj projekt Apollo.
Danes se mikročipi uporabljajo v pametni telefoni ki ljudem omogočajo uporabo interneta in telefonsko video konferenco. Mikročipi se uporabljajo tudi v televizorjih, napravah za sledenje GPS, identifikacijskih karticah in medicini, za hitrejšo diagnozo raka in drugih bolezni.
Več o Kilbyju in Noyceu
Jack Kilby ima patente za več kot 60 izumov in je znan tudi kot izumitelj prenosnega kalkulatorja leta 1967. Leta 1970 je prejel nacionalno medaljo znanosti.
Robert Noyce je s 16 patenti na svoje ime ustanovil Intel, podjetje, odgovorno za izum mikroprocesorja leta 1968.